История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Топ:
Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров...
Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит...
Интересное:
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Национальное богатство страны и его составляющие: для оценки элементов национального богатства используются...
Дисциплины:
2022-12-20 | 41 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Переменные режима малых сигналов.
При регулировании вблизи рабочей точки небольшие изменения напряжений и токов вблизи рабочей точки называются напряжениями и токами режима малых сигналов. По определению:
uGS= UGS– UGS,A, uDS= UDS– UDS,A, iD= ID– ID,A.
Линеаризация.
Линеаризация состоит в том, что характеристики заменяют касательными к ним в рабочей точке. Для этого производят разложение в ряд Тейлора в рабочей точке и ограничивают ряд линейным членом:
Уравнения режима малых сигналов.
Параметрами режима малых сигналов называют частные производные в рабочей точке:
(1.2)
(1.3)
Параметры режима малых сигналов в области насыщения.
Крутизна S описывает зависимость тока стока ID от напряжения затвор–исток UGS в рабочей точке:
(1.4)
По определению крутизна пропорциональна удельной крутизне K. Прямые находят по напряжению насыщения Uth на оси X и наклону K:
Значение крутизны S определяется также в виде функции ID,A:
(1.5)
Выходное сопротивление в режиме малых сигналов rDS описывает зависимость тока стока ID от напряжения сток–исток UDS в рабочей точке:
(1.6)
Эквивалентная схема полевого транзистора для режима малых сигналов.
Эквивалентную схему полевого резистора для режима малых сигналов (рис. 1.7) получают, исходя из уравнений (1.2) и (1.3) для этого режима. Зная величину тока стока ID,A в рабочей точке, параметры можно определить при помощи соотношений (1.5) и (1.6).
Рис. 1.7 Эквивалентная схема МОП транзистора для режима малых сигналов (низкочастотная 0…10кГц)
Динамический режим
|
Поведение схемы под влиянием импульсных или синусоидальных сигналов невозможно определить по статическим характеристикам: оно задается динамическими свойствами. Причина кроется в емкостях между различными областями МОП транзистора (рис.1.8):
· емкости канала CGS,K и CGD,K описывают емкостное взаимодействие между затвором и каналом;
· линейные емкости перекрытия CGS, b, CGD, b и CGB, b образуются вследствие расположения областей затвора над областями стока, истока и подложки;
· нелинейные барьерные емкости CBS и CBD появляются на p-n переходах между подложкой и истоком или стоком.
Рис. 1.8 Емкости n - канального МОП транзистора
Емкости канала.
Затвор вместе с расположенным под ним каналом образуют плоский конденсатор с емкостью оксидного слоя:
(1.7)
В линейной области канал занимает участок от истоковой до стоковой области, и емкость оксидного слоя распределяется соответственно зарядам в канале. При UD'S' = 0 канал симметричен и CGS,K = CGD,K = Cox/2. При UD'S' > 0 канал несимметричен и здесь уже CGS,K> CGD,K.
при (1.9)
В области насыщения канал отделен от стока, то есть связь между каналом и областью стока отсутствует; отсюда CGD,K = 0. Следовательно, только CGS,K выступает в роли емкости канала [1.1]:
Емкости перекрытия. Обычно затвор крупнее канала. Поэтому по краям затвора появляются перекрытия и, как следствие, формируются соответствующие емкости перекрытия CGS, Ü , CGD, Ü , и CGB, Ü . Поэтому в качестве параметров задаются погонные емкости C’GS, Ü , C’GD, Ü , и C’GB, Ü :
(1.11)
Барьерные емкости. У p-n переходов между подложкой и истоком или подложкой и стоком имеется барьерная емкость CBS или CBD, меняющаяся с напряжением и зависящая от легирования, площади переходов и приложенного напряжения. Эти емкости описываются подобно емкостям диодов:
при (1.12)
при (1.13)
где CS0,S и CS0,D – начальные емкости, U Diff – диффузионное напряжение и mS ≈ 1/3…1/2 – емкостный коэффициент.
Вместо CS0,S и CS0,D могут быть заданы: погонная барьерная емкость C’S, граничная погонная емкость C’R, граничное диффузионное напряжение U Diff ,R и граничный емкостный коэффициент mR; в случае площадей AS и AD и граничных длин lS и lD стоковой и истоковой областей получаем:
|
при (1.14)
при (1.15)
|
|
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!